Consommation réelle des hybrides rechargeables

Les véhicules à propulsion hybride rechargeable sont censés faciliter la transition vers la mobilité électrique. Ils peuvent parcourir de courtes distances en mode purement électrique et disposent d'un moteur à combustion interne comme solution de secours pour les trajets plus longs. Selon une étude de l'Empa financée par l'Office fédéral de l'environnement (OFEV), la part réelle de la conduite purement électrique dépend fortement de l'utilisation, et en particulier du comportement de recharge. «Si quelqu'un possède un véhicule hybride rechargeable et ne recharge pas régulièrement son véhicule, cette personne conduit en fait un véhicule à combustion plus lourd. En raison du poids supplémentaire de la batterie et du moteur électrique, la consommation peut même être supérieure à celle d'un véhicule à essence classique comparable», explique Miriam Elser, auteure de l'étude à l'Empa. La conception du véhicule est également déterminante:  le poids du véhicule, la conception du groupe motopropulseur et la taille de la batterie influencent l'efficacité d'un hybride rechargeable sur la route.

De mauvaises conditions réduisent considérablement l'avantage

Jusqu'à présent, les informations sur la consommation réelle des hybrides rechargeables reposaient principalement sur des données quotidiennes collectées dans les véhicules. Ces données proviennent du système «On-Board Fuel Consumption Monitoring» (OBFCM), obligatoire depuis plusieurs années sur les véhicules commercialisés en Europe. Les données OBFCM montrent que la consommation réelle de carburant est nettement supérieure aux valeurs officielles des essais de type. «Ces données quotidiennes collectées directement dans les véhicules permettent certes de savoir que la consommation est plus élevée, mais pas pourquoi», explique Miriam Elser. Les informations sur la température ambiante, le fonctionnement du chauffage ou le style de conduite font généralement défaut et ne sont pas non plus couvertes par les essais de type standardisés.

Afin de combler cette lacune, les chercheurs de l'Empa ont examiné douze voitures hybrides rechargeables actuelles sur le banc d'essai à rouleaux du laboratoire. Ils ont mesuré l'autonomie électrique, la consommation d'électricité et de carburant ainsi que les émissions de CO₂ et de polluants à différentes températures extérieures, notamment 23°C, -7°C et -7°C avec le chauffage allumé. Ils ont également testé des profils de conduite plus dynamiques. «Cela nous a permis pour la première fois de distinguer clairement l'influence du froid, du chauffage ou du style de conduite sur la part électrique et sur le fonctionnement du moteur à combustion», explique Miriam Elser.

Les résultats montrent une tendance claire:  dans des conditions idéales, les hybrides rechargeables roulent longtemps en mode électrique et génèrent donc peu d'émissions. Cependant, dans des conditions quotidiennes réalistes, leur avantage en termes d'efficacité peut être largement perdu. Les températures basses, le chauffage allumé et la conduite dynamique réduisent considérablement l'autonomie électrique. Le moteur à combustion interne se met en marche plus tôt et plus souvent, et la consommation de carburant ainsi que les émissions de CO₂ et de polluants augmentent parfois fortement.

Il faut trouver un équilibre entre le poids et la taille de la batterie

Les recherches ont aussi montré que la conception globale des hybrides rechargeables a également une influence. «Ce ne sont pas automatiquement les plus petites voitures qui obtiennent les meilleurs résultats, mais les véhicules plus légers, dotés d'une motorisation modérée et d'une batterie de taille équilibrée, atteignent globalement des valeurs d'efficacité plus favorables dans nos mesures», explique Miriam Elser. Ces véhicules ont tendance à présenter un bon équilibre entre autonomie électrique, consommation d'énergie et émissions.

Les véhicules lourds consomment plus d'énergie par kilomètre. Dans le cas des hybrides rechargeables, le poids supplémentaire de la batterie et du moteur amplifie cet effet et peut entraîner une activation plus précoce et plus fréquente du moteur à combustion. Dans des conditions défavorables, l'autonomie électrique diminue considérablement, tandis que la consommation de carburant et les émissions de CO₂ et de polluants augmentent. Même les très grosses batteries ne dévoilent leur avantage que si elles sont rechargées régulièrement et si les profils de conduite correspondent à l'autonomie électrique. Parallèlement, leur poids supplémentaire augmente durablement les besoins en énergie.

Les hypothèses européennes pour la Suisse sont sans doute trop conservatrices

Lors des essais de type des hybrides rechargeables, le «facteur d'utilité» joue un rôle central. Il s'agit d'une mesure de la part du trajet parcouru en mode électrique, qui se situe entre 70 et 85% pour les véhicules hybrides rechargeables. Jusqu'à présent, l'UE basait ses calculs sur d'anciennes données relatives aux trajets domicile-travail provenant des États-Unis. Cependant, les données réelles de conduite OBFCM en Europe ont montré que les hybrides rechargeables sont nettement moins utilisés en mode électrique au quotidien. C'est pourquoi la méthode de calcul du «facteur d'utilité» européen a été ajustée pour la première fois en 2025. Cela devrait être renouvelé à partir de 2027.

Les chercheurs ont examiné si ces hypothèses européennes s'appliquaient également à la Suisse. Pour ce faire, ils ont calculé pour la première fois la part de conduite électrique sur la base des données nationales de mobilité issues du microrecensement mobilité et transports. Les trajets quotidiens types ont été associés aux données d'émissions et de consommation d'énergie des hybrides rechargeables testés sur banc d'essai à rouleaux, puis comparés à des données de consommation réelles.

Résultat:  un «facteur d'utilité» adapté à la Suisse, c'est-à-dire la part statistique des trajets effectués à l'électricité, serait généralement plus élevé que celui de l'Europe, car les trajets parcourus dans notre pays sont en moyenne plus courts et la part des véhicules d'entreprise – très répandus en Europe et encore moins souvent rechargés que les hybrides rechargeables privés – est nettement plus faible. Toutefois, sans données réelles sur les habitudes de recharge, des incertitudes subsistent, selon Miriam Elser:  «Nous avons par exemple supposé que tous les utilisateurs rechargeaient leur véhicule chaque soir.»

Des facteurs d'utilisation réalistes sont essentiels

Dans l'ensemble, les études plaident en faveur de «facteurs d'utilité» spécifiques à chaque pays et aussi réalistes que possible. En effet, la part de conduite électrique spécifiée dans les directives d'homologation influence considérablement les valeurs officielles de consommation de carburant, de consommation d'électricité et d'émissions. Cependant, des hypothèses trop conservatrices pourraient rendre les hybrides rechargeables moins attractifs sur le plan réglementaire. «Il serait dommage que cette technologie perde de son importance uniquement en raison d'hypothèses méthodologiques», déclare Miriam Elser. «Pour beaucoup de ceux qui ne sont pas encore en mesure ou disposés à acheter une voiture entièrement électrique, un hybride rechargeable rechargé régulièrement peut être nettement préférable à un véhicule à combustion pure.» Il est essentiel que les hybrides rechargeables soient utilisés correctement et que leur part réelle de conduite électrique soit encouragée de manière ciblée au quotidien, par exemple grâce à une infrastructure de recharge fiable à domicile et sur le lieu de travail, à des spécifications claires en matière de capacité de recharge dans les flottes et à des systèmes d'incitation favorisant l'utilisation de l'électricité par rapport au carburant.